模腔填充与注射压力
在模腔未完全填满之前,注射压力(从压力表读出)相对较低。这是因为所需克服的阻力仅限于喷咀、流道及模腔内熔融流动的阻力。这一状态持续至模腔填满100%为止。
压力控制机制
注塑机的压力控制仅涉及压力上限的设定。例如,若某注射段的压力设置为90 bar,则表示该段压力不得超过90 bar。然而,低于90 bar的具体压力水平由熔融阻力决定,该压力可在注射过程中从压力表读出。因此,在模腔未填满前,注塑机无法通过压力控制,而只能通过速度控制。
压力与阻力的关系
压力源于阻力,但阻力并非由注塑机控制。
注射速度与产品稳定性
注塑产品的稳定性与注射速度的稳定性密切相关。全闭环注射的目标是确保每段注射达到指定的速度。注射段的压力设置应采用系统压力,例如140 bar或160 bar的最高压力,以确保注射过程中能有效控制速度。
注射与挤压过程
模腔填满后,注射过程并未结束,还需进行挤压。注射与其他成型方法的主要区别在于极高的注射压力,通常在1000到2000 bar之间。挤压依靠熔融的压缩量及螺杆继续注射产生,亦可视为超满充填,相当于模腔容积的几个百分点的熔融在模腔填满后再被挤进去,导致压力骤升。
挤压段与保压段
挤压段实际上是最后一段注射,只有挤压段需要控制注射压力,并设置一个上限以防止毛边产生。挤压结束后,转为保压。
保压的作用
保压的目的是,在熔融冷却或固化收缩时,保持一定压力,继续注入熔融来填补收缩的空间,减少或避免凹痕的产生。保压段的设定压力不得超过挤压段的设定压力,否则毛边可能在保压段产生。多段保压压力应每段下降,理想的下降是线性渐降,非阶级性下降,需配合逐渐收缩的实际需要。
保压时的螺杆速度与节能
由于收缩缓慢,螺杆的前进速度也应缓慢,2%的速度便足够。注塑机的节能主要体现在保压时将泵的流量调低到3%左右,流量永远是100%的定量泵比,节省了97%。保压时间越长(壁厚超大),节省的电耗便越多。因此,保压时只需控制压力而不能控制流量,因收缩率不受注塑机控制,这与注射前段相反。